第4練熱機(jī)

一、選擇題

1.（2021?廣東?深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)階段練習(xí)）2020年4月27日，深圳初三與高三學(xué)生返校上學(xué)，進(jìn)入校

門后，師生要在自動(dòng)感應(yīng)免洗手裝置前洗手（如圖），洗手液中含有一定濃度的酒精，下列說法正確的是

（）

A.學(xué)生搓動(dòng)雙手，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

B.倒在手中的洗手液一下子“消失不見”了，是升華現(xiàn)象

C.裝置上標(biāo)識(shí)“洗手液易燃燒”，用去一半后，該洗手液的熱值將不變

D.搓動(dòng)洗手液的過程中，聞到香味不能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】

A.學(xué)生搓動(dòng)雙手，雙手會(huì)變熱，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，此過程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A

錯(cuò)誤；

B.倒在手中的洗手液一下子“消失不見”了，說明變成了氣體，整個(gè)過程是由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，是汽化現(xiàn)象,

故B錯(cuò)誤；

C.熱值是燃料的一種屬性，只與自身種類有關(guān)，故用去一半后，該洗手液的熱值也不變，故C正確；

D.物質(zhì)由分子組成，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故聞到洗手液的香味，說明分子在不停地

做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選Co

2.（2021?廣東?深圳市羅湖區(qū)翠園初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期中）如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，用酒精燈加熱水，隨著水面上

方水蒸氣的增多和溫度的升高，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)逐漸增大，塞子受到水蒸氣的壓力而沖出去，與此同時(shí)，看

到管口處“冒白氣”，關(guān)于該實(shí)驗(yàn)過程，下列說法正確的是（）

A.水的溫度升高過程和塞子被沖出去的過程，改變內(nèi)能的方式是相同的

B.塞子被沖出的過程與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同

C.塞子被沖出的過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.塞子被沖出的過程與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同

【答案】B

【詳解】

A.水的溫度升高過程是利用熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能，塞子被沖出去的過程是利用做功的方式改變物體

的內(nèi)能，兩者改變內(nèi)能的方式不同，故A錯(cuò)誤；

B.塞子被沖出的過程與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此兩者的能量轉(zhuǎn)化方式相同，故B

正確；

C.塞子被沖出的過程中是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；

D.塞子被沖出的過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，兩者的能量轉(zhuǎn)化方式

不同，故D錯(cuò)誤。

故選B。

A.如圖甲，熾熱的巖漿有內(nèi)能，皚皚白雪無內(nèi)能

B.如圖乙，冬天搓手取暖，利用熱傳遞改變手的內(nèi)能

C.如圖丙，燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，是汽油機(jī)的壓縮沖程

D.如圖丁，四溢的花香能引來長(zhǎng)喙天蛾，說明分子在不停地運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【詳解】

A.由分子動(dòng)理論可知，一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，都有內(nèi)能，熾熱的巖漿有內(nèi)能，皚皚白

雪也有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；

B.冬天搓手取暖，利用做功的方式來改變手的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；

C.由圖丙可知，燃?xì)馊紵粌?nèi)空氣受熱膨脹，從而推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，這是汽油機(jī)的做功沖程，故C錯(cuò)

誤；

D.四溢的花香能引來長(zhǎng)喙天蛾，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地運(yùn)動(dòng)，故D正確。

故選D。

4.（2021?四川船山?九年級(jí)期末）如圖所示的某單缸四沖程汽油機(jī)說法正確的是（）

A.飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁

B.四沖程內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中工作過程依次是丁丙乙甲

C.甲圖中能量的轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.乙圖中氣缸內(nèi)氣體溫度會(huì)下降

【答案】D

【詳解】

AD.甲圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程；乙圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，

氣缸容積減小，是排氣沖程，氣缸內(nèi)氣體溫度會(huì)下降；丙圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大,

是做功沖程；丁圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程；在熱機(jī)的四個(gè)沖程中，只

有做功沖程對(duì)外做功，其他三個(gè)沖程是靠飛輪的慣性完成的，依靠飛輪慣性完成的沖程是：甲、乙、丁沖

程，故A錯(cuò)誤，D正確；

B.熱機(jī)的四個(gè)沖程依次是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，即丁甲丙乙，故B錯(cuò)誤；

C.甲圖是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故C錯(cuò)誤。

故選D。

5.（2021?湖北孝感?九年級(jí)期中）近年來，我國(guó)民用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，接近國(guó)際先進(jìn)汽油發(fā)

動(dòng)機(jī)的水平某品牌汽車以80km/h的速度勻速行駛時(shí)，儀表盤顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是1800r/min,若做功沖程每

次做功6000J,則下列有關(guān)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的說法錯(cuò)誤的是（）

A.每秒飛輪轉(zhuǎn)60圈B.每秒完成60個(gè)沖程

C.每秒對(duì)外做功15次D.發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是90kW

【答案】A

【詳解】

ABC.汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包含了四個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，對(duì)外做功一次，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是1800r/min,

所以Is鐘飛輪轉(zhuǎn)30r,是15個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功15次，有60個(gè)沖程，故A錯(cuò)誤，符合題意，B正確,

不符合題意，C正確，不符合題意;

D.發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為

P=—=15.6000J=90000W=90kW

tIs

故D正確，不符合題意。

故選Ao

6.（2021?湖北?武漢市第一初級(jí)中學(xué)九年級(jí)開學(xué)考試）如圖所示，下列說法中正確的是（）

①甲圖：這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以作為熱機(jī)的工作原理模型，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

②乙圖：手迅速下壓，筒內(nèi)觀察到硝化棉燃燒，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中有熱傳遞發(fā)生

③丙圖：抽出玻璃板，上瓶也會(huì)變成紅棕色，說明分子之間有引力

④丁圖：當(dāng)瓶塞跳起來時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣休對(duì)外做功，內(nèi)能減少，溫度降低，使瓶?jī)?nèi)水蒸氣液化成小水珠形成白

霧

A.只有②④B.只有①③C.只有②③D.只有①④

【答案】A

【詳解】

①甲圖：本圖的實(shí)驗(yàn)，對(duì)試管加熱，試管中氣體推動(dòng)活塞做功，氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，這個(gè)實(shí)

驗(yàn)可以作為熱機(jī)的工作原理模型，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故①錯(cuò)誤；

②乙圖：手迅速下壓，活塞對(duì)筒內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大，溫度升高，筒內(nèi)觀察到硝化棉燃燒，整個(gè)實(shí)

驗(yàn)過程中有熱傳遞發(fā)生，氣體將熱量傳遞給硝化棉，使其內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到燃點(diǎn)，故②正確；

③丙圖：抽出玻璃板，上瓶也會(huì)變成紅棕色，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故③錯(cuò)

誤；

④丁圖：向燒瓶打氣，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，瓶?jī)?nèi)氣休對(duì)外做功，使瓶塞跳起，氣體內(nèi)能減少，溫度降低，

使瓶?jī)?nèi)水蒸氣液化成小水珠形成白霧，故④正確。故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

7.（2021?四川?闔中中學(xué)九年級(jí)期中）關(guān)于如圖所示的四個(gè)情景，下列說法不正確的是（）

A.圖甲中活塞向下運(yùn)動(dòng)，這是內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程

B.圖乙中用水冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，這是利用了水的比熱容大特點(diǎn)

C.圖丙中墨水在熱水中擴(kuò)散得快，說明溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈

D.圖丁中玻璃筒內(nèi)的硝化棉燃燒，是通過做功的方式增加了密閉空氣的內(nèi)能

【答案】A

【詳解】

A.圖甲中活塞向下運(yùn)動(dòng)，火花塞發(fā)出電火花，屬于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，故A錯(cuò)誤，符合題意；

B.圖乙中用水冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，是因?yàn)樗谋葻崛荼容^大，在其他條件相同時(shí)，能夠吸收更多的熱量，起到很

好的冷卻作用，故B正確，不符合題意；

C.圖丙中墨水在熱水中擴(kuò)散得快，是因?yàn)榉肿釉诟邷叵逻\(yùn)動(dòng)更劇烈，故C正確，不符合題意；

D.圖丁中玻璃筒內(nèi)的硝化棉燃燒，是因?yàn)榛钊麑?duì)玻璃筒內(nèi)的密閉空氣做功，密閉空氣內(nèi)能增加，溫度升高,

達(dá)到了硝化棉的著火點(diǎn)，故D正確，不符合題意。

故選Ao

8.(2021?湖南永州?中考真題)下列關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能的說法正確的是()

A.鐵水很熱具有內(nèi)能，冰塊很冷沒有內(nèi)能

B.沙漠中晝夜溫度變化大是因?yàn)樯呈谋葻崛荽?/p>

C.汽油機(jī)壓縮沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.人造木板黏合劑中的甲醛擴(kuò)散到空氣中會(huì)造成空氣污染，說明分子在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【詳解】

A.任何物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，冰塊雖然很冷，但也具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；

B.沙漠中晝夜溫度變化大，是因?yàn)樯呈谋葻崛菪。c相同質(zhì)量的其它物質(zhì)相比，吸收或放出相同的熱量,

沙石升高或降低的溫度較大，所以導(dǎo)致溫差較大，故B錯(cuò)誤；

C.汽油機(jī)壓縮沖程中，活塞壓縮汽缸內(nèi)的氣體，對(duì)氣體做功，將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，故C錯(cuò)

誤；

D.人造木板黏合劑中的甲醛擴(kuò)散到空氣中會(huì)造成空氣污染，這是甲醛分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故

D正確。

故選D。

1能力提升練

二、非選擇題

9.(2021?江蘇泗陽?九年級(jí)期中)汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分。

(1)圖甲是汽車的剎車結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)圖甲分析，這是杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)o

(2)內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)工作沖程，圖乙是內(nèi)燃機(jī)的沖程，若飛輪轉(zhuǎn)速是4800/min,該內(nèi)燃機(jī)每秒對(duì)外

做功次，共完成個(gè)沖程。

【答案】省力壓縮40160

【詳解】

(1)[1]。點(diǎn)為支點(diǎn)，剎車油右側(cè)的活塞對(duì)金屬桿的力是阻力，腳對(duì)剎車踏板的力是動(dòng)力，且動(dòng)力臂大于阻

力臂，所以這是一個(gè)省力杠桿。

(2)[2]由圖可知，兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸內(nèi)油氣混合物的體積變小，是壓縮沖程；

[3][4]四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為

4800r/min=80r/s

即1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)過80圈，因?yàn)樵谝粋€(gè)工作循環(huán)中，飛輪每轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，所以該內(nèi)燃機(jī)每秒對(duì)外

做功40次，完成160個(gè)沖程。

三、實(shí)驗(yàn)題

10.(2021?江蘇鹽都?九年級(jí)期中)如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g,

燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。

(1)比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)選擇

兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，儀器安裝到位后，都要用到的測(cè)量器材是溫度計(jì)和

(3)為了比較液體a和液體b的吸熱能力，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，需要確定以下需要控制的變量，你認(rèn)為其

中多余的是o

A.采用的加熱方式

B.酒精燈里所加酒精量

C.液體a和液體b的質(zhì)量

D.盛放液體a和液體b的容器

(4)為了比較燃料1和燃料2的熱值，應(yīng)該在燃料完全燃燒后，通過比較來得出結(jié)論(溫度

計(jì)示數(shù)/加熱時(shí)間)。

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，分別描繪出a、b兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像，如圖戌所示，分析

圖像可知液體(a/b)的吸熱能力更強(qiáng)。若加熱過程中無熱量損失，則a、b兩種液體的比熱

容之比Ca：Cb=o

(6)某同學(xué)用圖丁裝置測(cè)酒精的熱值。加熱前酒精燈的質(zhì)量為加熱一段時(shí)間后變?yōu)椋?；燒杯中水的

質(zhì)量為M,水的初溫fl,末溫5水的比熱容用C表示。用以上物理量代入公式，可以粗略算出酒精熱值。

但是，這種方法測(cè)出的熱值偏(大〃J、)。

【答案】甲、乙甲、丙天平B溫度計(jì)示數(shù)a2：1小

【詳解】

(1)[1]為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計(jì)的示數(shù)高低

得出吸熱多少，進(jìn)而判斷熱值大小，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

⑵為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒同種燃料，加熱不同的液體，且液體的質(zhì)量相同，在加熱時(shí)間相

同時(shí)，通過溫度計(jì)的示數(shù)高低進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)[3]根據(jù)控制變量法可知，比較不同物質(zhì)的吸熱能力時(shí)，需要控制兩種物質(zhì)的質(zhì)量和初溫相同；比較不

同燃料的熱值時(shí)，需要控制兩種燃料的質(zhì)量相同，需要用溫度計(jì)測(cè)量液體升高的溫度；所以都需要用到溫

度計(jì)和天平。

(3)[4]AD.采用完全相同的加熱方式，是為了控制熱源放出的熱量相同；盛放a液體和b液體的容器相

同，目的使a和b兩種液體在相同的時(shí)間吸收相同的熱量，故AD有必要；

B.酒精燈里所加酒精量相同，B多余；

C.根據(jù)比較吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，C有必要。

故選B。

(4)[5]實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)比較相同質(zhì)量的燃料1和燃料2完全燃盡后液體升高的溫度，即根據(jù)溫度計(jì)上升的示數(shù)比

較燃料熱值的大小。

（5）[6]由圖乙可知，相同質(zhì)量的a、b液體，被加熱相同的時(shí)間（吸收相同的熱量），a液體升溫慢，b液

體升溫快，說明a液體的吸熱本領(lǐng)強(qiáng)。

[7]根據(jù)圖乙可知，a、b都加熱5min,A溫度變化量為

Ara=30℃-10℃=20℃

B溫度變化量為

A/b=50℃-10℃=40℃

由Qa=Qb=C加加可得

camA/a=CbmAZb

則

GAA40℃2

cb_Afa_20℃-1

（6）[8]水吸收的熱量

Q吸=cM（，2-九）

酒精燈放出的熱量

Q放=。吸=的（玄-?1）

燃燒酒精的質(zhì)量

m=m\~mi

由Q=mq可得酒精的熱值

_。放_(tái)CM?-i)

q_-

m加1.%

因?yàn)槿剂蠠o法完全燃燒以及沒有考慮在加熱過程中熱量的散失，導(dǎo)致測(cè)量的。放偏小，所以測(cè)量值比準(zhǔn)確值

偏小。

四、綜合題

11.（2021?江蘇蘇州?八年級(jí)期末）嫦娥五號(hào)由國(guó)家航天局組織實(shí)施研制，是中國(guó)首個(gè)實(shí)施無人月面取樣返

回的月球探測(cè)器。2020年11月24日，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭搭載嫦娥五號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射升空并將其送入預(yù)

定軌道。12月1日，嫦娥五號(hào)在月球預(yù)選著陸區(qū)著陸。12月6日，嫦娥五號(hào)軌道器和返回器組合體與上升

器分離，進(jìn)入環(huán)月等待階段，準(zhǔn)備擇機(jī)返回地球。12月17日凌晨，嫦娥五號(hào)返回器攜帶月球樣品著陸地

球。

火筋

(1)長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在穿越地球大氣層時(shí)速度越來越快，那么火箭受到的推力與自身重力(選填

“相等”或“不相等”)；

(2)火箭上升的作用力來自于(選填“燃?xì)狻被颉翱諝狻?；

(3)嫦娥五號(hào)軌道器完成探月任務(wù)后乘火箭離開月球表面，若在某段時(shí)間內(nèi)火箭沿斜向上方向作勻速直線

運(yùn)動(dòng)，如圖丙所示。則在這段時(shí)間內(nèi)，在月球表面上觀察到火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣方向應(yīng)該是(選填“豎

直向下”、“火箭運(yùn)動(dòng)的反方向”或“水平向左”)。

【答案】不相等燃?xì)庳Q直向下

【詳解】

(1)[1]由題意知，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在穿越地球大氣層時(shí)速度越來越快，受到非平衡力的作用，合力的方

向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同，那么火箭受到的推力大于自身重力，火箭受到的推力與自身重力不相等。

(2)[2]火箭的燃?xì)馊紵尫诺膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，故火箭上升的作用力來自于燃?xì)狻?/p>

(3)[3]嫦娥五號(hào)軌道器完成探月任務(wù)后乘火箭離開月球表面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的是平衡力的作用，火

箭受到的月球豎直向下的重力和火箭燃?xì)庳Q直向上的推力作用。則在這段時(shí)間內(nèi)，在月球表面上觀察到火

箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣方向應(yīng)該是豎直向下。

五、計(jì)算題

12.(2021?浙江?杭州綠城育華親親學(xué)校九年級(jí)期中)目前，氫能源汽車的研制是一